WO2012137424A1 - 減圧弁 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pressure reducing valve that reduces the primary pressure to a lower secondary pressure.
- the pressure reducing valve includes a housing and a piston, and a primary port and a secondary port connected by a valve passage are formed in the housing.
- a piston is movably provided in the housing, and the opening degree of the valve passage is adjusted by moving the piston.
- the piston is biased to an open position by which a valve passage is opened by a spring member.
- the piston receives the secondary pressure at the pressure receiving surface, and receives this secondary pressure in the closing direction for closing the valve passage.
- the pressure reducing valve 1 configured in this way is configured to reduce the primary pressure to a secondary pressure corresponding to the opening of the valve passage, and the piston receiving the reduced secondary pressure includes a secondary pressure, a spring It moves to a position where the spring force of the member and other forces (disturbances) applied to the piston balance. By moving, the opening degree of the valve passage is adjusted, and the secondary pressure is controlled to the set pressure.
- the set pressure is set according to the operating pressure of the equipment downstream from the pressure reducing valve. For this reason, when the downstream device has a low pressure specification, the spring load of the spring member needs to be set small in order to set the set pressure low accordingly. As a result, the ratio of the spring load to the force (disturbance) received by the valve body such as the sliding resistance of the seal becomes smaller than when the set pressure is high, and as a result, the influence of the disturbance on the secondary pressure control increases. Therefore, the pressure reduction accuracy of the secondary pressure (that is, the control accuracy of the secondary pressure) decreases.
- an object of the present invention is to provide a pressure reducing valve that can control the secondary pressure to the set pressure with high accuracy without increasing the outer diameter even when the set pressure of the secondary pressure is small.
- the pressure reducing valve of the present invention includes a housing having a primary port and a secondary port connected by a valve passage, a closed position provided in the housing, and a closed position for closing the valve passage and an open position for opening the valve passage.
- a valve body that moves in an axial direction between the valve body and adjusts an opening degree of the valve passage, and a biasing member that biases the valve body toward an open position, and the valve body includes the secondary body
- a plurality of secondary pressure receiving surfaces that receive the secondary pressure guided to the port against the urging force of the urging member, and the plurality of secondary pressure receiving surfaces are separated in the axial direction. And at least a portion thereof is positioned so as to overlap each other in the axial direction.
- the pressure receiving area of the entire valve body can be increased without increasing the pressure receiving area of each secondary pressure receiving surface. Can be bigger. That is, the pressure receiving area of the valve body can be increased while maintaining the outer diameter of the pressure reducing valve. Thereby, even when the set pressure of the secondary pressure is small, the secondary pressure can be controlled to the set pressure with high accuracy without increasing the outer diameter of the pressure reducing valve.
- valve body has an intermediate shaft portion between the plurality of secondary pressure receiving surfaces, and a seal member is provided on the intermediate shaft portion.
- the valve body includes a first piston having the first secondary pressure receiving surface, and a second piston having the second secondary pressure receiving surface,
- the first piston moves in the axial direction to adjust the opening of the valve passage and is urged by the urging member, and the second piston is a second secondary pressure receiving surface. It is preferable that a force corresponding to the secondary pressure being received is applied to the first piston against the biasing force.
- valve body is divided into two pistons, the axial displacement of the two pistons can be allowed. Thereby, the processing precision of a housing can be restrained low and manufacture becomes easy.
- the force (for example, pressing force) applied from the second piston to the first piston can be reduced by forming the secondary pressure receiving surface on each piston.
- valve body is preferably composed of a piston having the first and second secondary pressure receiving surfaces.
- each piston since it is constituted by one piston, each piston does not swing in the radial direction as in the case where the valve body is divided into a plurality of pistons. Therefore, the contact with the housing at the time of movement can be suppressed as compared with the case where it is divided by being constituted by one piston. Thereby, a valve body can be moved smoothly.
- the housing is connected to the outside of the housing and has a low pressure space lower than the secondary pressure, and the low pressure space is on the opposite side in the axial direction of the secondary pressure receiving surface of the valve body. It is preferable that it is located so as to face a certain surface.
- the secondary pressure received toward the open position can be reduced. Therefore, the urging force of the urging member can be increased, and the influence on the disturbance can be further reduced in the secondary pressure control.
- valve body is preferably formed so that the entire surfaces of the plurality of secondary pressure receiving surfaces overlap each other in the axial direction.
- the maximum pressure receiving area can be secured while maintaining the outer diameter of the pressure reducing valve.
- the valve body has a back pressure chamber that is connected to the primary port and is formed so as to cancel the primary pressure received by the valve body by the back pressure introduced there.
- the primary pressure acting on the valve body can be canceled, so that the influence of the primary pressure in the secondary pressure control can be suppressed.
- FIG. 1 It is a fragmentary sectional view showing a valve block and a tank provided with a pressure reducing valve of the present invention. It is sectional drawing which shows the pressure reducing valve which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the pressure receiving surface which the pressure-reduction valve shown in FIG. 1 receives respectively a primary pressure and a secondary pressure. It is sectional drawing which shows the pressure reducing valve which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the pressure reducing valve which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the pressure reducing valve which concerns on 4th Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the pressure reducing valve which concerns on 5th Embodiment of this invention.
- Fuel consumers such as fuel cells and gas engines are operated by fuel gas.
- This fuel gas is stored in a high pressure tank 2 as shown in FIG. 1 at a high pressure such as 35 MPa to 70 MPa. Since the operating pressure of the fuel consumer is lower than the pressure in the high-pressure tank 2, the stored fuel gas cannot be supplied to the fuel consumer with a high pressure. Therefore, a pressure reducing valve 1 is provided in the high pressure tank 2 to reduce the fuel gas to the working pressure.
- the pressure reducing valve 1 constitutes a valve block 5 together with the electromagnetic on-off valve 3 and the valve block main body 4, and this valve block 5 is provided at the opening of the high-pressure tank 2.
- valve block main body 4 a flow path 4a connected to the high pressure tank 2 is formed.
- the electromagnetic on-off valve 3 is provided in the middle of the flow path 4 a, and the pressure reducing valve 1 is provided further downstream than the electromagnetic on-off valve 3.
- the pressure reducing valve 1 and the electromagnetic opening / closing valve 3 are provided in the valve block body 4 so that their axis lines L1 and L3 extend in opposite directions and are orthogonal to the axis line L2 of the high-pressure tank 2. positioned.
- the electromagnetic open / close valve 3 opens and closes the high pressure tank 2 and the fuel consumer, and the fuel gas supplied to the fuel consumer through the electromagnetic open / close valve 3 is supplied to the pressure reducing valve 1.
- the pressure reducing valve 1 has various features for accurately reducing the high pressure fuel gas to a low pressure setting pressure (for example, 0.1 MPa).
- the pressure reducing valves 1, 1A to 1D according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
- the concept of the up-down direction in each embodiment is used for convenience of explanation, and suggests that the arrangement and orientation of the components of the pressure reducing valves 1, 1A to 1D are limited to that direction. is not.
- the pressure reducing valves 1, 1A to 1D described below are only one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment, and is added, deleted, and changed without departing from the spirit of the invention. Is possible.
- the pressure reducing valve 1 includes a housing 11, a first piston 12, a first bearing member 13, a second piston 14, a second bearing member 15, a first spring member 16, and a second spring member 17. Yes.
- the housing 11 is formed in a substantially cylindrical shape, and the front end portion 11a side is screwed onto the valve block body 4 shown in FIG.
- the housing 11 is formed with a primary port 21 and a secondary port 22 and further has an internal space 23 therein.
- the primary port 21 is formed at the distal end portion 11a of the housing 11, and is connected to the electromagnetic on-off valve 3 and the high-pressure tank 2 via the flow path 4a of the valve block 4 shown in FIG. Further, a primary side passage 24 is formed along the axis L ⁇ b> 1 at the distal end portion 11 a of the housing 11, and the primary port 21 and the internal space 23 are connected by the primary side passage 24.
- the secondary port 22 is formed in the base end part 11b of the housing 11, and is connected to the fuel consumer via a passage (not shown). Further, a secondary side passage 25 is formed along the axis L ⁇ b> 1 at the base end portion 11 b of the housing 11, and the secondary port 22 and the internal space 23 are connected by the secondary side passage 25.
- the internal space 23 is generally formed in a circular shape in cross section, and has a first region 26 on the distal end portion 11a side (ie, lower side) and a second region 27 on the proximal end portion 11b side (ie, upper side). have.
- the internal space 23 has an annular space 28 on the outer side in the radial direction of the first region 26.
- the first region 26 and the annular space 28 are divided by a substantially cylindrical support portion 29 that is partially positioned therebetween, and further communicated above the support portion 29.
- the support portion 29 is provided integrally with the housing 11, and the first piston 12 is inserted therein so as to be movable in the vertical direction.
- the first piston 12 and the second piston 14 constitute a valve body 18. That is, the valve body 18 is a multistage (divided) valve body.
- the first piston 12 has a generally cylindrical shape, and the intermediate shaft portion 12a has a larger diameter than the distal end portion 12b and a smaller diameter than the proximal end portion 12c.
- a substantially cylindrical first bearing member 13 is fitted on the intermediate shaft portion 12 a of the first piston 12, and the first bearing member 13 has a gap between the intermediate shaft portion 12 a and the support portion 29. 29a is inserted between them.
- the first bearing member 13 is, for example, a ball bearing or a slide bearing, and supports the first piston 12 so that it can move smoothly in the vertical direction (axial direction).
- the front end portion 12 b of the first piston 12 is positioned below the support portion 29, and the front end surface 12 e faces the opening of the primary side passage 24.
- An annular protruding piece 31 is formed around the opening of the primary passage 24 so as to surround it.
- the tip end portion 12 b has an annular sheet member (not shown) at a position facing the protruding piece 31.
- the seat member is made of a material softer than the protruding piece 31 such as rubber, synthetic resin, or soft metal, and is seated on the protruding piece 31 that is a valve seat (that is, the first piston 12 is positioned at the closed position).
- the side passage 24 is closed.
- the first piston 12 moves upward so that the tip end portion 12b is located at an open position away from the projection piece 31, and by being located at the open position, the first piston 12 is located between the projection piece 31 and the tip portion 12b.
- An orifice 32 is formed therebetween.
- a primary side space 34 connected to the primary port 21 is formed inside the orifice 32, and a secondary side space 33 is formed outside thereof.
- the secondary side space 33 is a substantially cylindrical space and surrounds the tip portion 12 b of the first piston 12.
- the base end portion 12 c of the first piston 12 has a flange portion 12 d on the outer peripheral portion thereof, and the flange portion 12 d is located above the support portion 29.
- the flange portion 12d extends over the entire circumference in the circumferential direction of the base end portion 12c and protrudes outward in the radial direction.
- the flange portion 12d extends across the annular space 28 to the inner peripheral portion of the housing 11, and the spring space 28a below the flange portion 12d and the first pressure region 28b above the flange portion 12d. It is divided into two.
- the first spring member 16 is accommodated in the spring accommodating chamber 28a which is a low pressure space.
- the first spring member 16, which is an urging member, is a so-called compression coil spring and is packaged on the support portion 29.
- the first spring member 16 biases the flange portion 12d in the open position direction, which is above, so as to move the first piston 12 to the open position.
- An annular first seal member 35 (for example, an O-ring or a diaphragm seal) is provided on the outer peripheral portion of the flange portion 12d thus biased.
- the first seal member 35 seals between the flange portion 12d and the housing 11, and the spring accommodating chamber 28a and the first pressure region 28b are isolated by the first seal member 35.
- the intermediate shaft portion 12a of the first piston 12 is provided with an annular second seal member 36 (for example, an O-ring or a diaphragm seal) at a position closer to the tip portion 12b than the first bearing member 13.
- the second seal member 36 seals between the support portion 29 and the first piston 12, and the secondary space 33 and the gap 29a are isolated by the second seal member 36.
- the gap 29a is connected to the spring accommodating chamber 28a, and the spring accommodating chamber 28a is opened to the atmosphere by a first atmosphere opening hole 37 formed in the housing 11.
- the first pressure region 28b forms a first pressure chamber 40 together with a region above the proximal end portion 12c of the first piston 12 in the first region 26.
- the first pressure chamber 40 is connected to the secondary space 33 by a first communication passage 41 and a piston receiving portion 42 formed in the first piston 12.
- the first communication passage 41 is a passage formed inside the first piston 12, and extends in the vertical direction along the axis of the first piston 12 (substantially coincides with the axis L1). Further, the first communication passage 41 has a plurality of openings connected to the secondary space 33 on the side surface of the distal end portion 12 b of the first piston 12 and an opening connected to the piston receiving portion 42.
- the piston receiving portion 42 is a concave portion formed in the base end portion 12c of the first piston 12 and recessed downward.
- the piston receiving portion 42 is formed around the axis of the first piston 12, opens upward, and is connected to the first pressure chamber 40. Further, the piston receiving portion 42 has a lower portion 42a that is tapered, and tapers as it advances downward.
- the lower end portion 42 a is in contact with the front end surface 14 a of the second piston 14.
- the second piston 14 is inserted into the second region 27 connected to the first pressure chamber 40 so as to be movable in the vertical direction. Yes.
- the second piston 14 has a generally cylindrical shape, and the intermediate shaft portion 14b and the distal end portion 14c have a smaller diameter than the proximal end portion 14d. Further, a substantially cylindrical second bearing member 15 is fitted on the intermediate shaft portion 14 b of the second piston 14, and the second bearing member 15 has a gap 11 c between the intermediate shaft portion 14 b and the housing 11. Inserted between them.
- the second bearing member 15 is, for example, a ball bearing or a slide bearing, and supports the second piston 14 so that it can move smoothly in the vertical direction (axial direction).
- the intermediate shaft portion 14b of the second piston 14 is provided with an annular third seal member 44 (for example, an O-ring or a diaphragm seal) at a position closer to the distal end surface 14a than the second bearing member 15.
- the third seal member 44 seals between the housing 11 and the second piston 14, and the first pressure chamber 40 and the gap 11 c are isolated by the third seal member 44.
- the front end portion 14 c of the second piston 14 protrudes from the second region 27 and extends into the piston receiving portion 42, and the front end surface 14 a is in contact with the lower portion 42 a of the piston receiving portion 42.
- the base end portion 14d of the second piston 14 has a flange portion 14e on the outer peripheral portion thereof, and the second region 27 is left on the base end portion 11b side of the housing 11 to accommodate the flange portion 14e.
- An annular space 46 projecting radially outward with respect to the region is provided.
- the flange portion 14e extends to the inner peripheral portion of the housing 11b so as to cross the annular space 46. Therefore, the annular space 46 is divided into a second pressure chamber 47 located above the flange portion 14e and an atmosphere release chamber 48 (low pressure space) located below.
- An annular fourth seal member 49 (for example, an O-ring or a diaphragm seal) is provided on the outer peripheral portion of the flange portion 14e. The fourth seal member 49 seals between the flange portion 14 e and the housing 11, and the atmosphere release chamber 48 and the second pressure chamber 47 are isolated by the fourth seal member 49.
- the second pressure chamber 47 is connected to the secondary port 22 through the secondary passage 25, and is connected to the first pressure chamber 40 through the second communication passage 50 and the spring receiving portion 51 formed in the second piston 14.
- the second communication passage 50 is a passage formed inside the second piston 14 and extends in the vertical direction along the axis of the second piston 14 (substantially coincides with the axis L1).
- the second communication passage 50 has a plurality of openings connected to the first pressure chamber 40 at the side surface and the front end surface 14a at the front end portion 14c of the second piston 14, and the spring receiving portion 51 at the base end side. It has an opening that leads to
- the spring receiving portion 51 is a concave portion that is recessed downward formed at the base end portion 14d of the second piston 14.
- the spring receiving portion 51 is formed around the axis of the second piston 14, opens upward, and is connected to the second pressure chamber 47.
- the spring receiving portion 51 houses the second spring member 17.
- the second spring member 17 is a so-called compression coil spring, is housed in a compressed state, and biases the proximal end portion 14d of the second piston 14 in the closed position direction, which is below.
- the second piston 14 is urged by the second spring member 17 to push the first piston 12 toward the closed position. As a result, the second spring member 17 is moved through the second piston 14 to the first position.
- One piston 12 is pushed toward the closed position.
- the atmosphere release chamber 48 is connected to the gap 11c between the intermediate shaft portion 14b and the housing 11.
- the housing 11 is provided with a second atmosphere opening hole 52, and the atmosphere opening chamber 48 is opened to the atmosphere by the second atmosphere opening hole 52.
- the pressure reducing valve 1 configured as described above includes the primary side passage 24, the primary side space 34, the secondary side space 33, the first communication passage 41, the piston receiving portion 42, the first pressure chamber 40, and the second communication passage 50.
- the valve passage 19 is constituted by the spring receiving portion 51, the second pressure chamber 47 and the secondary side passage 25.
- the primary port 21 and the secondary port 22 are connected by the valve passage 19.
- the primary pressure p 1 supplied to the primary port 21 is guided to the primary side space 34 through the primary side passage 24.
- the first piston 12 is in pressure the primary pressure p 1 in the open position direction to face the primary side space 34 at the distal end surface 12e of the first piston 12 (first pressure-receiving surface shown in FIG. 3 P1). Further, the primary pressure p 1 guided to the primary side space 34 is reduced to the secondary pressure p 2 by passing through the orifice 32 and is guided to the secondary side space 33.
- the first piston 12 is a portion (second pressure receiving surface P2 shown in FIG. 3) that faces the secondary pressure p 2 guided to the secondary space 33 to the secondary space 33 of the first piston 12. Specifically, pressure is received in the open position direction at the center portion 12a and the end surface of the tip portion 12b.
- Secondary pressure p 2 of the secondary space 33 is guided to the piston receiving portion 42 and the first pressure chamber 40 through the first communication passage 41, the first piston 12, the secondary guided here is receiving the pressure p 2 in the closed position direction by the first piston 12 proximal face 12f (third pressure receiving surface which is the first secondary pressure receiving surface P3).
- the second piston 14 is in pressure in the open position direction led to the first pressure chamber 40 secondary pressure p 2 in the front end surface 14a (fourth pressure receiving surface P4).
- the secondary pressure p 2 in the first pressure chamber 40 is guided to the spring receiving portion 51 and the second pressure chamber 47 through the second communication passage 50, and further passes through the secondary side passage 25 and the secondary port 22.
- the second piston 14, the base end surface 14f of the secondary pressure p 2 which is introduced into the second pressure chamber 47 second piston 14 closed position direction (second secondary-side fifth pressure receiving surface P5 is a pressure receiving surface) Is receiving pressure.
- valve body 18 is receiving the primary pressure p 1 and the secondary pressure p 2 in the first to fifth pressure receiving surface P1 ⁇ P5.
- the valve body 18 moves to a position where all the forces acting on the valve body 18 including the primary pressure p 1 and the secondary pressure p 2 and the urging force of the first and second spring members 16 and 17 are balanced.
- the opening degree of the orifice 32 is adjusted, the secondary pressure p 2 is controlled at the set pressure.
- the valve body 18 becomes greater in the force received in the open position direction from the force received in the closed position direction, the valve element 18, in particular the first and second The two pistons 12 and 14 move in the open position direction so as to be separated from the protruding pieces 31 (see FIG. 2).
- opening the secondary pressure p 2 rises increases the orifice 32, the first and second pistons 12 and 14 to a position where all of the forces balance acting on the valve element 18 is moved.
- the secondary pressure p 2 is raised to the set pressure.
- the balance equation (1) when the forces acting on the valve body 18 are balanced is that the pressure receiving areas of the first to fifth pressure receiving surfaces P1 to P5 are A1 to A5, and the spring constant of the first spring member 16 is k1.
- p 2 A 1 ⁇ p 1 / (A 3 + A 5 -A 2 -A 4 ) + (K 1 ⁇ x 1 ⁇ k 2 ⁇ x 2 ) / (A 3 + A 5 ⁇ A 2 ⁇ A 4 ) ... (2) It becomes. That is, when the force acting on the valve element 18 is balanced, the secondary pressure p 2 is a pressure required on the right side of equation (2). That is, the pressure is the set pressure of the secondary pressure p 2 in the pressure reducing valve 1.
- the fifth pressure receiving surface P5 denominator is increased by newly formed, it is possible to reduce the influence of fluctuations in the primary pressure p 1 for the secondary pressure p 2 ing. Therefore, the set pressure is set according to the spring loads k 1 ⁇ x 1 and k 2 ⁇ x 2 .
- the denominator is increased by newly forming the fifth pressure receiving surface P5, and even when the same pressure is set, the fifth pressure receiving surface P5 is
- the spring load k 1 ⁇ x 1 of the first spring member 16 can be increased compared to the case where it is not formed. As a result, the influence of disturbance on the secondary pressure control can be reduced.
- the outer diameter r 2 of the intermediate shaft portion 14b of the outer diameter r 1 and the second piston 14 of the intermediate shaft portion 12a of the first piston 12 becomes substantially the same
- the secondary pressure p 2 is a second pressure receiving surface P2 acting in the open position direction
- a fourth pressure receiving surface P4 has substantially the same pressure receiving area.
- each of the pistons 12 and 14 is formed so that their axes substantially coincide with the axis L1 of the pressure reducing valve 1, when viewed from below, the pistons 12 and 14 overlap the second pressure receiving surface P2 and the fourth pressure receiving surface P4. .
- the outer diameter r 3 of the first piston 12 base end portion 12 c and the outer diameter r 4 of the base end portion 14 d of the second piston 14 are substantially the same. Therefore, the secondary pressure p 2 is the third pressure receiving face P3 acting in the closed position direction and a fifth pressure receiving surface P5 has substantially the same pressure receiving area. Further, since the axes of the pistons 12 and 14 substantially coincide with the axis L1 of the pressure reducing valve 1, the third pressure receiving surface P3 and the fifth pressure receiving surface P5 overlap each other when viewed from below.
- the pressure reducing valve 1 in the pressure reducing valve 1 is located away in the third and fifth pressure receiving surface P3, P5 is vertical to receiving the secondary pressure p 2 in the closed position direction (axial direction), and lower (or upper) Located so as to overlap with each other.
- a pressure receiving area can be doubled, without enlarging the outer diameter. That is, the pressure receiving area can be maximized without increasing the outer diameter of the pressure reducing valve 1.
- the secondary pressure p 2 can be controlled to the set pressure with high accuracy without increasing the outer diameter of the pressure reducing valve 1.
- the pressure reducing valve 1 of the present embodiment since the valve body 18 is divided into the two pistons 12 and 14, the axial displacement of the two pistons 12 and 14 can be allowed. Thereby, the processing accuracy of the housing 11 can be kept low, and the manufacture becomes easy. Furthermore, in the pressure reducing valve 1, the pressure received by the piston receiving portion 42 can be reduced by forming the pressure receiving surfaces P3 and P5 on the pistons 12 and 14, respectively.
- the surface 12g on the opposite side in the vertical direction of the third pressure receiving surface P3 and the surface 14g on the opposite side in the vertical direction of the fifth pressure receiving surface P5 are connected to the spring accommodating chamber 28a and the atmosphere. They face the room 48 respectively. Therefore, only atmospheric pressure acts on each surface 12g, 14g. Thus, in the first and second pistons 12 and 14, receiving the secondary pressure p 2 can be prevented to be canceled by pressure receiving on each side 12 g, 14 g in the third and fifth pressure receiving surface P3, In the secondary pressure control, the influence on the disturbance can be further reduced.
- the pressure reducing valve 1A according to the second embodiment of the present invention is similar in configuration to the pressure reducing valve 1 according to the first embodiment. Therefore, only the configuration different from the configuration of the pressure reducing valve 1 according to the first embodiment will be described for the configuration of the pressure reducing valve 1A according to the second embodiment, and the description of the same configuration will be omitted. The same applies to pressure reducing valves 1B to 1D according to third to fifth embodiments described later.
- the pressure reducing valve 1 ⁇ / b> A does not include the second bearing member 15, and the second piston 14 is directly supported by the housing 11. Thereby, the length of the axial direction of the 2nd piston 14 can be shortened.
- the pressure reducing valve 1A of the second embodiment has the same effects as the pressure reducing valve 1 of the first embodiment.
- the pressure reducing valve 1B according to the third embodiment has a valve body 18B as shown in FIG.
- the valve body 18B has a configuration in which the first piston 12 and the second piston 14 of the first embodiment are integrally provided, and is configured as one piston.
- the valve body 18B includes a valve main body 61, a pressure receiving member 62, and a lock nut 63.
- the valve main body 61 has a main body portion 61a and an intermediate shaft portion 61b.
- the body portion 61a has the same configuration as the first piston 12, so that the orifice 32 is formed between the protruding pieces 31, reduces the primary pressure p 1 in the secondary pressure p 2 .
- the intermediate shaft portion 61 b is further provided integrally with the base end portion of the main body portion 61 a (the end portion corresponding to the base end portion 12 c of the first piston 12), and extends toward the second region 27. Yes.
- the intermediate shaft portion 61 b is formed in a substantially cylindrical shape, and the intermediate portion is supported by the housing 11 so as to be movable in the axial direction.
- the portion of the intermediate shaft portion 61b on the main body portion 61a side is formed with a larger diameter than the intermediate portion of the intermediate shaft portion 61b, and serves as a stopper. That is, when the valve body 18B moves to a predetermined position, it contacts the housing.
- a first pressure chamber 40B is formed around a portion of the intermediate shaft 61b on the main body 61a side.
- a third seal member 44B is provided at the intermediate portion. The third seal member 44B seals between the intermediate portion of the intermediate shaft portion 61b and the housing 11, and the first pressure chamber 40B is sealed. Yes.
- a pressure receiving member 62 is provided on the base end side of the intermediate shaft portion 61b.
- the pressure receiving member 62 has a generally annular shape, and the intermediate shaft portion 61b is inserted through the center hole 62a.
- the pressure receiving member 62 extends to the inner peripheral portion of the housing 11 so as to cross the annular space 46 as in the flange portion 14e of the second piston 14 of the first embodiment. Therefore, the annular space 46 is divided into a second pressure chamber 47 and a lower atmosphere release chamber 48.
- An annular fourth seal member 49B is provided on the outer peripheral portion of the pressure receiving member 62, and the space between the pressure receiving member 62 and the housing 11 is sealed by the fourth seal member 49B.
- the second pressure chamber 47 is isolated.
- a lock nut 63 is screwed into the proximal end portion of the intermediate shaft portion 61b with respect to the pressure receiving member 62, and the pressure receiving member 62 is fixed to the intermediate shaft portion 61b by the lock nut 63.
- the valve body 18B configured in this manner has a communication path 64 that connects the secondary side space 33 and the second pressure chamber 47.
- the communication path 64 extends along the axis of the valve main body 61, and the communication path 64 is connected to the secondary space 33 on the side surface of the distal end portion of the main body 61a as in the first embodiment. And has an opening connected to the second pressure chamber 47 at the base end of the intermediate shaft portion 61b.
- the valve body 61 has a through passage 65 extending in the radial direction at the distal end portion of the intermediate shaft portion 61b, and the communication passage 64 and the first pressure chamber 40B are connected by the through passage 65.
- a base end surface of the main body portion 61a of the valve main body 61 and a portion radially outward from the intermediate shaft portion 61b forms a third pressure receiving surface P3.
- the surface of the pressure receiving member 62 that faces the second pressure chamber 47 that is, the upper surface of the pressure receiving member 62 forms the fifth pressure receiving surface P5.
- These two pressure receiving surfaces P3 and P5 are located apart from each other in the vertical direction, and are located so that at least a part thereof overlaps when viewed from below (or above).
- the pressure receiving area can be increased without increasing the outer diameter of the valve body 18B. That is, the pressure receiving area can be increased without increasing the outer diameter of the pressure reducing valve 1B.
- each piston 12 is as in the case where the valve body 18 is divided into two pistons 12 and 14 as in the first embodiment. , 14 do not swing in the radial direction. Therefore, the contact with the housing 11 at the time of movement can be suppressed as compared with the case where it is divided. Thereby, the valve body 18B can be moved smoothly.
- the pressure reducing valve 1B of the third embodiment has the same effects as the pressure reducing valve 1 of the first embodiment.
- the pressure reducing valve 1C according to the fourth embodiment has the same configuration as the pressure reducing valve 1B according to the third embodiment as shown in FIG. 6, and further includes a second bearing member 15C.
- the second bearing member 15C is an intermediate portion of the intermediate shaft portion 61b and is externally attached to the proximal end side of the third seal member 44B, and is interposed between the housing 11 and the intermediate shaft portion 61b. Thereby, the valve body 18C can be further smoothly moved in the vertical direction.
- the pressure reducing valve 1C of the fourth embodiment has the same effects as the pressure reducing valve 1B of the third embodiment.
- the pressure reducing valve 1D according to the fifth embodiment has the same configuration as the pressure reducing valve 1B of the third embodiment as shown in FIG.
- the pressure reducing valve 1 ⁇ / b> D includes a base rod 71 and a rod 72, and the secondary side passage 25 ⁇ / b> D is connected to the secondary side space 33.
- the base rod 71 is a substantially cylindrical member, and is fixed to a portion of the housing 11 that faces the base end portion of the intermediate shaft portion 61b.
- the distal end portion 71a of the base rod 71 has a substantially spherical shape, and the base rod 71 communicates with the valve body 18D so that the distal end portion 71a is positioned in the communication path 64D formed in the valve body 18D. 64D is inserted.
- the base rod 71 is formed with a diameter smaller than the inner diameter of the communication path 64D, and an annular first path 64a is formed around the base rod 71.
- the rod 72 is accommodated in the communication path 64D. Has been.
- the rod 72 is formed in a substantially cylindrical shape, and the base end portion 72a is in contact with the tip end portion 71a of the base rod. Further, the rod 72 is biased upward by the third spring member 77, whereby the base end portion 72 a is pressed against the base rod 71.
- the tip 72b of the rod 72 is provided away from the inner bottom surface of the valve body 18D, and below the tip 72b, the tip 72b of the rod 72 and the inner peripheral part of the main body 61a.
- a back pressure chamber 73 surrounded by is formed.
- a fifth seal member 74 (for example, an O-ring) is provided on the outer peripheral portion of the distal end portion 72b of the rod 72, and the fifth seal member 74 seals between the distal end portion 72b and the main body portion 61a.
- a communication passage 76 that connects the primary space 34 and the back pressure chamber 73 is formed at the tip of the main body 61 a, and the primary pressure p 1 is guided to the back pressure chamber 73.
- the back pressure chamber 73 through which the primary pressure p 1 is guided is formed with the same diameter as the annular protrusion 31. Therefore, it is possible to cancel the primary pressure p 1 acting on the valve body 18D. This can suppress the influence of variation in the primary pressure p 1 in the secondary pressure control, it is possible to improve the controllability of the secondary pressure p 2.
- the intermediate portion of the rod 72 is formed with a smaller diameter than the distal end portion and the proximal end portion, and an annular second passage 64b is formed around the intermediate portion.
- the second passage 64b is connected to the first passage 64a, and is connected to the secondary space 33 by a communication passage 64c formed in the main body portion 61a.
- the pressure reducing valve 1D of the fifth embodiment has the same effects as the pressure reducing valve 1B of the third embodiment.
- the secondary pressure p 2 is the pressure receiving surface for receiving the closed position direction is not only formed two, may be formed of three or more . This can further it is possible to increase the spring load k 1 ⁇ x 1 of the first spring member 16, provides a pressure reducing valve 1 is less affected by disturbance respect secondary pressure control.
- the pressure reducing valve 1 for reducing the pressure mechanically has been described.
- an electromagnetic pressure reducing valve capable of variably adjusting the set pressure by driving the valve body by electromagnetic driving means such as an electromagnetic solenoid or a piezoelectric element. You may apply.
- the protruding piece 31 is formed on the housing 11, and the sheet member (not shown) is formed on the valve bodies 18, 18B, 18D. There may be. That is, a sheet member may be formed on the housing 11 and the protruding pieces 31 may be formed on the valve bodies 18, 18 ⁇ / b> B, 18 ⁇ / b> D. In addition, it is not always necessary to form the protruding piece 31, and a configuration in which the tip end portions of the valve bodies 18, 18 ⁇ / b> B, 18 ⁇ / b> D are formed in a tapered shape and a part thereof is inserted into the primary side passage 24 may be adopted.
- the first and second pistons 12 and 14 are in contact, but a buffer spring may be interposed between them.
- the valve body 18D is integrally configured.
- the valve body 18D is formed as a separate body, similarly to the pressure reducing valves 1 and 1A of the first and second embodiments. It may be.
- one pressure receiving surface is formed on each of the pistons 12 and 14, but each piston 12 and 14 may have a plurality of pressure receiving surfaces. Good. Further, a plurality of pressure receiving surfaces may be formed on the second piston 14 without forming pressure receiving surfaces on the first piston 12.
- the secondary port 22 is not limited to being located in a direction parallel to the axis L1, but is located in a direction perpendicular to the axis L1. There may be.
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Abstract
減圧弁1は、ハウジング11と、弁体18と、第1ばね部材16とを備えている。ハウジング11は、弁通路19によって繋がる一次ポート21と二次ポート22とを有している。弁体18は、ハウジング11内に設けられ、弁通路19を閉じる閉位置と弁通路19を開く開位置との間で軸線方向に移動して弁通路19の開度を調整するようになっている。第1ばね部材16は、弁体18を開位置の方に付勢している。また、弁体18は、二次ポート22に導かれる二次圧p2を第1ばね部材16の付勢力に抗して閉位置方向に受圧する第3及び第5受圧面P3,P5を有しており、これら2つの受圧面P3,P5は、軸線方向に夫々離され、且つ互いに軸線方向に重なり合うよう位置している。
Description
本発明は、一次圧をそれより低圧の二次圧に減圧する減圧弁に関する。
従来から一次圧をそれより低圧の二次圧へと減圧する減圧弁が知られている。減圧弁は、ハウジングとピストンとを備え、ハウジングには、弁通路により繋がれた一次ポート及び二次ポートとが形成されている。また、ハウジング内には、ピストンが移動可能に設けられており、このピストンを移動させることで弁通路の開度が調節されるようになっている。ピストンは、ばね部材によって弁通路を開く開位置に付勢されている。また、ピストンは、受圧面にて二次圧力を受圧するようになっており、この二次圧力を弁通路を閉じる閉方向に受けている。
このように構成される減圧弁1は、一次圧力を弁通路の開度に応じた二次圧力に減圧するようになっており、減圧された二次圧力を受けるピストンは、二次圧力、ばね部材のばね力、及びその他のピストンにかかる力(外乱)等が釣り合う位置まで移動する。移動することで、弁通路の開度が調整され、二次圧力が設定圧力に制御される。
設定圧力は、減圧弁より下流側の機器の使用圧力に応じて設定される。そのため、下流側の機器が低圧仕様の場合、それに合わせて設定圧力を低く設定するには、ばね部材のばね荷重を小さく設定する必要がある。そうすると、設定圧力が高い場合に比べて、シールの摺動抵抗等の弁体が受ける力(外乱)に対するばね荷重の割合が小さくなり、その結果、二次圧力制御に関して外乱の影響が大きくなる。それ故、二次圧力の減圧精度(即ち、二次圧力の制御精度)が低下する。
二次圧力の制御精度を向上させるためには、外乱の影響を小さくする必要がある。そのためには、ばね荷重を大きくすると共に、それに釣り合う力を弁体に作用させるべく、弁体の外径寸法を大きくして弁体の受圧面の受圧面積を大きくしなければならない。そうすると、減圧弁の外径寸法が大きくなってしまう。
そこで本発明は、二次圧力の設定圧が小さい場合でも、外径寸法を大きくすることなく二次圧力を高い精度で設定圧に制御することができる減圧弁を提供することを目的としている。
本発明の減圧弁は、弁通路によって繋がる一次ポートと二次ポートとを有しているハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記弁通路を閉じる閉位置と前記弁通路を開く開位置との間で軸線方向に移動して前記弁通路の開度を調整する弁体と、前記弁体を開位置の方に付勢している付勢部材とを備え、前記弁体は、前記二次ポートに導かれる二次圧力を前記付勢部材の付勢力に抗して受圧している複数の二次側受圧面を有し、前記複数の二次側受圧面は、前記軸線方向に夫々離され、且つ少なくとも一部分が前記軸線方向に夫々重なり合うように位置しているものである。
本発明に従えば、複数の二次側受圧面を有し、それらの一部分が互いに重なっているので、個々の二次側受圧面の受圧面積を大きくすることなく、弁体全体の受圧面積を大きくすることができる。即ち、減圧弁の外径寸法を維持しつつ弁体の受圧面積を大きくすることができる。これにより、二次圧力の設定圧が小さい場合でも、減圧弁の外径寸法を大きくすることなく二次圧力を高い精度で設定圧に制御することができる。
上記発明において、前記弁体は、前記複数の二次側受圧面の間に中間軸部を有し、前記中間軸部にはシール部材が設けられているようになっていることが好ましい。
上記構成に従えば、複数の二次側受圧面がシール部材によって間仕切りされているので、夫々の二次側受圧面に作用する力が打ち消されることなく、そのまま付勢部材の付勢力に抗う向きに作用させることができる。
上記発明において、前記弁体は、第1の前記二次側受圧面を有している第1ピストンと、第2の前記二次側受圧面を有している第2ピストンとを有し、前記第1ピストンは、前記軸線方向に移動して前記弁通路の開度を調整し、前記付勢部材により付勢されており、前記第2ピストンは、前記第2の二次側受圧面で受圧している前記二次圧力に応じた力を前記付勢力に抗して前記第1ピストンに与えるようになっていることが好ましい。
上記構成に従えば、弁体が2つのピストンに分割されているので、2つのピストンの軸ずれを許容することができる。これにより、ハウジングの加工精度を低く抑えることができ、製造が容易になる。
また、本発明では、各ピストンに二次側受圧面を形成することで第2ピストンから第1ピストンに与えられる力(例えば、押圧力)を小さくすることができる。
上記発明において、前記弁体は、第1及び第2の前記二次側受圧面を有しているピストンから成ることが好ましい。
上記構成に従えば、1つのピストンで構成されているので、弁体が複数のピストンに分割されている場合のように各ピストンが半径方向に夫々振れるようなことがない。それ故、1つのピストンで構成されることで分割されている場合に比べて移動時におけるハウジングとの接触を抑えることができる。これにより、弁体を円滑に移動させることができる。
上記発明において、前記ハウジングは、前記ハウジング外に繋がり、前記二次圧力より低圧の低圧空間を有しており、前記低圧空間は、前記弁体の前記二次側受圧面の前記軸線方向反対側にある面に臨むように位置していることが好ましい。
上記構成に従えば、開位置に向かって受ける二次圧力を小さくすることができる。それ故、付勢部材の付勢力を大きくすることができ、二次圧力制御において外乱に対する影響をより小さくすることができる。
上記発明において、前記弁体は、前記軸線方向において、前記複数の二次側受圧面の全面が互いに重なるように形成されていることが好ましい。
上記構成に従えば、減圧弁の外径寸法を維持しつつ最大限の受圧面積を確保することができる。
上記発明において、前記弁体は、前記一次ポートに繋がり、そこに導かれた背圧力により前記弁体が受ける一次圧力を打ち消すよう形成されている背圧力室を有していることが好ましい。
上記構成に従えば、弁体に作用する一次圧を打ち消すことができるので、二次圧力制御における一次圧力の影響を抑えることができる。
本発明によれば、二次圧力の設定圧が小さい場合でも、外径寸法を大きくすることなく二次圧力を高い精度で設定圧に制御することができる減圧弁を提供することができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
燃料電池やガスエンジン等の燃料消費器は、燃料ガスにより作動するようになっている。この燃料ガスは、図1に示すような高圧タンク2に、例えば35MPa~70MPaのような高圧で貯蔵されている。燃料消費器の使用圧力は高圧タンク2内の圧力に比べて低圧のため、貯蔵された燃料ガスを高圧のまま燃料消費器に供給することができない。そのため、燃料ガスを使用圧力まで減圧するべく高圧タンク2には、減圧弁1が設けられている。減圧弁1は、電磁開閉弁3及びバルブブロック本体4と共にバルブブロック5を構成しており、このバルブブロック5が高圧タンク2の開口部に設けられている。
バルブブロック本体4には、高圧タンク2内に繋がる流路4aが形成されている。電磁開閉弁3は、その流路4aの途中に設けられており、減圧弁1は、その電磁開閉弁3より更に下流側に設けられている。これら減圧弁1及び電磁開閉弁3は、バルブブロック本体4に設けられており、それらの軸線L1、L3が反対方向に夫々延在し、且つ高圧タンク2の軸線L2に対して直交するように位置している。
このように構成されるバルブブロック5では、電磁開閉弁3により高圧タンク2と燃料消費器との間が開閉され、電磁開閉弁3を通って燃料消費器に供給される燃料ガスが減圧弁1により減圧される。そして、この減圧弁1は、高圧の燃料ガスを低圧の設定圧(例えば、0.1MPa)に正確に減圧すべく様々な特徴を有している。
以下では、本発明の実施形態に係る減圧弁1,1A乃至1Dについて、図2乃至7を参照しながら、説明する。なお、各実施形態における上下方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、減圧弁1,1A乃至1Dに関して、それらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明する減圧弁1,1A乃至1Dは、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、及び変更が可能である。
<第1実施形態>
[減圧弁の構成]
減圧弁1は、図2に示すようにハウジング11、第1ピストン12、第1軸受部材13、第2ピストン14、第2軸受部材15、第1ばね部材16及び第2ばね部材17を備えている。ハウジング11は、大略円筒状に形成されており、その先端部11a側を図1に示すバルブブロック本体4に螺合して取付けるようになっている。ハウジング11には、一次ポート21と二次ポート22とが形成されており、更にその中に内部空間23を有している。
[減圧弁の構成]
減圧弁1は、図2に示すようにハウジング11、第1ピストン12、第1軸受部材13、第2ピストン14、第2軸受部材15、第1ばね部材16及び第2ばね部材17を備えている。ハウジング11は、大略円筒状に形成されており、その先端部11a側を図1に示すバルブブロック本体4に螺合して取付けるようになっている。ハウジング11には、一次ポート21と二次ポート22とが形成されており、更にその中に内部空間23を有している。
一次ポート21は、ハウジング11の先端部11aに形成されており、図1に示すバルブブロック4の流路4aを介して電磁開閉弁3や高圧タンク2内に繋がっている。また、ハウジング11の先端部11aには、軸線L1に沿って一次側通路24が形成されており、この一次側通路24によって一次ポート21と内部空間23とが繋がっている。他方、二次ポート22は、ハウジング11の基端部11bに形成されており、図示しない通路を介して燃料消費器に繋がっている。また、ハウジング11の基端部11bには、軸線L1に沿って二次側通路25が形成されており、この二次側通路25によって二次ポート22と内部空間23とが繋がっている。
内部空間23は、大略断面円形状に形成されており、その先端部11a側(即ち、下側)に第1領域26を有し、基端部11b側(即ち、上側)に第2領域27を有している。また、内部空間23は、第1領域26の半径方向外側に円環状の円環状空間28を有している。第1領域26と円環状空間28とは、その間に部分的に位置する略円筒状の支持部29により分断されており、更にこの支持部29より上方にて連通している。支持部29は、ハウジング11に一体的に設けられており、その内に第1ピストン12が上下方向に移動可能に挿入されている。
第1ピストン12は、第2ピストン14と共に弁体18を構成している。つまり、弁体18は、多段式(分割式)の弁体となっている。また、第1ピストン12は、大略円柱状になっており、その中間軸部12aは、先端部分12bに比べて大径に、そして基端部分12cに比べて小径になっている。更に、第1ピストン12の中間軸部12aには、大略円筒状の第1軸受部材13が外嵌されており、第1軸受部材13は、中間軸部12aと支持部29との間の間隙29aに挿入されてそれらの間に介在している。第1軸受部材13は、例えば、ボール軸受、又はすべり軸受であり、第1ピストン12を上下方向(軸線方向)に円滑に移動できるように支持している。
第1ピストン12の先端部分12bは、支持部29より下方に位置しており、その先端面12eは、一次側通路24の開口に対向している。一次側通路24の開口の周りには、それを外囲するように円環状の突起片31が形成されている。他方、先端部分12bは、突起片31に対向する位置に円環状のシート部材(図示せず)を有している。このシート部材は、ゴムや合成樹脂、軟金属等の突起片31より軟らかい材料から成り、弁座である突起片31に着座して(つまり、第1ピストン12が閉位置に位置する)前記一次側通路24を閉じるようになっている。また、第1ピストン12は、上方に移動することで先端部分12bが突起片31から離れる開位置に位置するようになっており、開位置に位置することで突起片31と先端部分12bとの間にオリフィス32が形成される。このオリフィス32の内側には、一次ポート21に繋がる一次側空間34が形成されており、その外側には、二次側空間33が形成されている。二次側空間33は、大略円筒状の空間となっており、第1ピストン12の先端部分12bを外囲している。
他方、第1ピストン12の基端部分12cは、その外周部にフランジ部12dを有しており、このフランジ部12dは、支持部29より上方に位置している。フランジ部12dは、基端部分12cの周方向全周にわたって延在しており、半径方向外方に突出している。フランジ部12dは、円環状空間28を横切ってハウジング11の内周部まで張り出しており、円環状空間28をフランジ部12dより下側にあるばね収容室28aと上側にある第1圧力領域28bとに分断している。
低圧空間であるばね収容室28aには、第1ばね部材16が収容されている。付勢部材である第1ばね部材16は、いわゆる圧縮コイルばねであり、支持部29に外装されている。第1ばね部材16は、第1ピストン12を開位置へと移動させるようフランジ部12dを上方である開位置方向に付勢している。このように付勢されているフランジ部12dの外周部には、円環状の第1シール部材35(例えば、Oリングやダイアフラムシール)が設けられている。第1シール部材35は、フランジ部12dとハウジング11との間をシールしており、この第1シール部材35によってばね収容室28aと第1圧力領域28bとが隔離されている。
また、第1ピストン12の中間軸部12aは、第1軸受部材13より先端部分12b寄りの位置に円環状の第2シール部材36(例えば、Oリングやダイアフラムシール)が設けられている。この第2シール部材36は、支持部29と第1ピストン12との間をシールしており、この第2シール部材36によって二次側空間33と間隙29aとが隔離されている。なお、この間隙29aは、ばね収容室28aと繋がっており、ばね収容室28aは、ハウジング11に形成される第1大気開放孔37によって大気に開放されている。
他方、第1圧力領域28bは、第1領域26の第1ピストン12の基端部分12cより上側の領域と共に第1圧力室40を成している。この第1圧力室40は、第1ピストン12に形成される第1連通路41とピストン受け部42とによって二次側空間33に繋がっている。第1連通路41は、第1ピストン12内部に形成される通路であり、第1ピストン12の軸線(軸線L1に略一致)に沿って上下方向に延在している。また、第1連通路41は、第1ピストン12の先端部分12bの側面において二次側空間33に繋がる複数の開口と、ピストン受け部42に繋がる開口とを有している。
ピストン受け部42は、第1ピストン12の基端部分12cに形成される下方に凹んでいる凹部である。ピストン受け部42は、第1ピストン12の軸線周りに形成されており、上方に開いて第1圧力室40に繋がっている。また、このピストン受け部42は、その下側部分42aがテーパ状になっており、下方に進むにつれて先細りになっている。この下側部分42aには、第2ピストン14の先端面14aが当接しており、この第2ピストン14は、第1圧力室40に繋がる第2領域27に上下方向に移動可能に挿入されている。
第2ピストン14は、大略的に円筒状になっており、その中間軸部14b及び先端部分14cは、その基端部分14dに比べて小径になっている。また、第2ピストン14の中間軸部14bには、大略円筒状の第2軸受部材15が外嵌されており、第2軸受部材15は、中間軸部14bとハウジング11との間の間隙11cに挿入されてそれらの間に介在している。第2軸受部材15は、例えば、ボール軸受、又はすべり軸受であり、第2ピストン14を上下方向(軸線方向)に円滑に移動できるように支持している。
また、第2ピストン14の中間軸部14bは、第2軸受部材15より先端面14a寄りの位置に円環状の第3シール部材44(例えば、Oリングやダイアフラムシール)が設けられている。この第3シール部材44は、ハウジング11と第2ピストン14との間をシールしており、この第3シール部材44により第1圧力室40と間隙11cとが隔離されている。
第2ピストン14の先端部分14cは、第2領域27から突出してピストン受け部42内まで延在し、先端面14aがピストン受け部42の下側部分42aに当接している。このように構成することで第1ピストン及び第2ピストンが調芯され片当りすることを防いでいる。他方、第2ピストン14の基端部分14dは、その外周部にフランジ部14eを有しており、このフランジ部14eを収容すべく第2領域27は、ハウジング11の基端部11b側に残余の領域に対して半径方向外側に張り出した円環状空間46を有している。フランジ部14eは、この円環状空間46を横切るようにハウジング11bの内周部まで張り出している。そのため、円環状空間46は、フランジ部14eより上側にある第2圧力室47と、下側にある大気開放室48(低圧空間)とに分断されている。また、フランジ部14eの外周部には、円環状の第4シール部材49(例えば、Oリングやダイアフラムシール)が設けられている。第4シール部材49は、フランジ部14eとハウジング11との間をシールしており、この第4シール部材49によって大気開放室48と第2圧力室47とが隔離されている。
第2圧力室47は、二次側通路25を介して二次ポート22に繋がり、第2ピストン14に形成される第2連通路50及びばね受け部51を介して第1圧力室40に繋がっている。第2連通路50は、第2ピストン14内部に形成される通路であり、第2ピストン14の軸線(軸線L1に略一致)に沿って上下方向に延在している。この第2連通路50は、第2ピストン14の先端部分14cにおいて側面及び先端面14aにて第1圧力室40に夫々繋がる複数の開口を有しており、基端側にてばね受け部51に繋がる開口を有している。
ばね受け部51は、第2ピストン14の基端部分14dにて形成される下方に凹んでいる凹部である。ばね受け部51は、第2ピストン14の軸線周りに形成されており、上方に開いて第2圧力室47に繋がっている。このばね受け部51には、第2ばね部材17が収容されている。第2ばね部材17は、いわゆる圧縮コイルばねであり、圧縮された状態で収納されて第2ピストン14の基端部分14dを下方である閉位置方向に付勢している。第2ピストン14は、第2ばね部材17により付勢されることで第1ピストン12を閉位置の方へと押しており、第2ばね部材17は、結果的に第2ピストン14を介して第1ピストン12を閉位置方向に押すようになっている。
他方、大気開放室48は、中間軸部14bとハウジング11との間の間隙11cとに繋がっている。またハウジング11には、第2大気開放孔52が形成されており、この第2大気開放孔52によって大気開放室48が大気に開放されている。
このようにして構成される減圧弁1は、一次側通路24、一次側空間34、二次側空間33、第1連通路41、ピストン受け部42、第1圧力室40、第2連通路50、ばね受け部51、第2圧力室47及び二次側通路25によって弁通路19が構成されている。減圧弁1では、この弁通路19によって一次ポート21と二次ポート22とが繋がっており、第1ピストン12を移動させることで弁通路19の開度(具体的には、オリフィス32の開度)を調整している。
[減圧弁の動作]
このように構成される減圧弁1では、図3に示すように、一次ポート21に供給される一次圧p1が一次側通路24を通って一次側空間34に導かれるようになっている。第1ピストン12は、その一次圧p1を第1ピストン12の先端面12eで一次側空間34に臨む部分(図3に示す第1受圧面P1)で開位置方向に受圧している。また、一次側空間34に導かれた一次圧p1は、オリフィス32を通ることで二次圧p2に減圧されて二次側空間33に導かれる。そして、第1ピストン12は、二次側空間33に導かれた二次圧p2を第1ピストン12の二次側空間33に臨む部分(図3に示す第2受圧面P2であり、具体的には中央部分12a及び先端部12bの端面)で開位置方向に受圧している。
このように構成される減圧弁1では、図3に示すように、一次ポート21に供給される一次圧p1が一次側通路24を通って一次側空間34に導かれるようになっている。第1ピストン12は、その一次圧p1を第1ピストン12の先端面12eで一次側空間34に臨む部分(図3に示す第1受圧面P1)で開位置方向に受圧している。また、一次側空間34に導かれた一次圧p1は、オリフィス32を通ることで二次圧p2に減圧されて二次側空間33に導かれる。そして、第1ピストン12は、二次側空間33に導かれた二次圧p2を第1ピストン12の二次側空間33に臨む部分(図3に示す第2受圧面P2であり、具体的には中央部分12a及び先端部12bの端面)で開位置方向に受圧している。
二次側空間33の二次圧p2は、第1連通路41を介してピストン受け部42及び第1圧力室40に導かれており、第1ピストン12は、ここに導かれた二次圧p2を第1ピストン12の基端面12f(第1の二次側受圧面である第3受圧面P3)で閉位置方向に受圧している。他方、第2ピストン14は、第1圧力室40に導かれた二次圧p2を先端面14a(第4受圧面P4)で開位置方向に受圧している。また、第1圧力室40の二次圧p2は、第2連通路50を介してばね受け部51及び第2圧力室47に導かれ、更に二次側通路25及び二次ポート22を通って下流側の機器に供給、又は排出口から排出される。第2ピストン14は、第2圧力室47に導かれた二次圧p2を第2ピストン14の基端面14f(第2の二次側受圧面である第5受圧面P5)で閉位置方向に受圧している。
このように弁体18は、第1乃至第5受圧面P1~P5にて一次圧p1及び二次圧p2を受圧している。弁体18は、一次圧p1及び二次圧p2、並びに第1及び第2ばね部材16,17の付勢力を含む弁体18に作用する全ての力が釣り合う位置まで移動する。移動することで、オリフィス32の開度が調整され、二次圧p2が設定圧に制御される。
例えば、二次圧p2が前記設定圧より低い場合、弁体18が閉位置方向に受ける力より開位置方向に受ける力の方が大きくなり、弁体18、具体的には第1及び第2ピストン12,14が突起片31(図2参照)から離れるように開位置方向に移動する。これにより、オリフィス32の開度が大きくなって二次圧p2が上昇し、弁体18に作用する全ての力が釣り合う位置まで第1及び第2ピストン12,14が移動する。これにより、二次圧p2が設定圧まで上昇する。
弁体18に作用する力が釣り合っているときの釣り合いの式(1)は、第1乃至第5受圧面P1~P5の受圧面積をA1~A5とし、第1ばね部材16のばね定数をk1、たわみ量x1とし、第2ばね部材17のばね定数をk2、たわみ量x2とすると、
A1×p1+k1×x1+(A2+A4)×p2
=(A3+A5)×p2+k2×x2・・・(1)
である。これを二次圧p2に関して整理すると、
p2=A1×p1/(A3+A5-A2-A4)
+(k1×x1-k2×x2)/(A3+A5-A2-A4)
・・・(2)
となる。つまり、弁体18に作用する力が釣り合っているとき、二次圧p2は、数式(2)の右辺で求められる圧力になる。つまり、その圧力が減圧弁1における二次圧p2の設定圧である。
A1×p1+k1×x1+(A2+A4)×p2
=(A3+A5)×p2+k2×x2・・・(1)
である。これを二次圧p2に関して整理すると、
p2=A1×p1/(A3+A5-A2-A4)
+(k1×x1-k2×x2)/(A3+A5-A2-A4)
・・・(2)
となる。つまり、弁体18に作用する力が釣り合っているとき、二次圧p2は、数式(2)の右辺で求められる圧力になる。つまり、その圧力が減圧弁1における二次圧p2の設定圧である。
数式(2)の右辺第1項を参照すると、第5受圧面P5を新たに形成することで分母が大きくなり、二次圧p2に対する一次圧p1の変動の影響を小さくすることができている。それ故、設定圧は、ばね荷重k1×x1、k2×x2に応じて設定される。
他方、数式(2)の右辺第2項を参照すると、第5受圧面P5を新たに形成することで分母が大きくなり、同じ設定圧に設定する場合であっても、第5受圧面P5を形成しない場合に比べて第1ばね部材16のばね荷重k1×x1を大きくすることができる。これにより、二次圧力制御に関して外乱の影響を小さくすることができる。
[弁体の受圧面]
本実施形態の減圧弁1では、第1ピストン12の中間軸部12aの外径r1及び第2ピストン14の中間軸部14bの外径r2が略同一になっており、二次圧p2が開位置方向に作用する第2受圧面P2と第4受圧面P4とが略同一の受圧面積を有している。また、各ピストン12,14は、それらの軸線が減圧弁1の軸線L1と略一致するように形成されているため、下方から見ると第2受圧面P2と第4受圧面P4と重なっている。
本実施形態の減圧弁1では、第1ピストン12の中間軸部12aの外径r1及び第2ピストン14の中間軸部14bの外径r2が略同一になっており、二次圧p2が開位置方向に作用する第2受圧面P2と第4受圧面P4とが略同一の受圧面積を有している。また、各ピストン12,14は、それらの軸線が減圧弁1の軸線L1と略一致するように形成されているため、下方から見ると第2受圧面P2と第4受圧面P4と重なっている。
また、減圧弁1では、第1ピストン12基端部分12cの外径r3,及び第2ピストン14の基端部14dの外径r4が略同一なっている。それ故、二次圧p2が閉位置方向に作用する第3受圧面P3と第5受圧面P5とが略同一の受圧面積を有している。また、各ピストン12,14の軸線が減圧弁1の軸線L1と略一致しているため、下方から見ると第3受圧面P3と第5受圧面P5とが重なるようになっている。つまり、減圧弁1では、二次圧p2を閉位置方向に受圧する第3及び第5受圧面P3,P5が上下方向(軸線方向)に離れて位置しており、且つ下方(又は上方)から見て重なるように位置している。これにより、ピストン12,14により構成される弁体18に関して、その外径を大きくすることなく、受圧面積を2倍にすることができる。即ち、減圧弁1の外径を大きくすることなく、受圧面積を最大限大きくすることができる。これにより、二次圧p2の設定圧が小さい場合でも、減圧弁1の外径寸法を大きくすることなく二次圧p2を高い精度で設定圧に制御することができる。
本実施形態の減圧弁1では、弁体18が2つのピストン12,14に分割されているので、2つのピストン12,14の軸ずれを許容することができる。これにより、ハウジング11の加工精度を低く抑えることができ、製造が容易になる。更に、減圧弁1では、各ピストン12,14に受圧面P3,P5を形成することでピストン受け部42で受ける押圧力を小さくすることができる。
また、第1及び第2ピストン12、14において、第3受圧面P3の上下方向反対側にある面12g及び第5受圧面P5の上下方向反対側の面14gは、ばね収容室28a及び大気開放室48に夫々臨んでいる。そのため、各面12g,14gには、大気圧しか作用していない。それ故、第1及び第2ピストン12、14において、第3及び第5受圧面P3で受圧した二次圧p2が各面12g,14gで受圧する圧力により打ち消されることを防ぐことができ、二次圧制御において外乱に対する影響をより小さくすることができる。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る減圧弁1Aは、第1実施形態に係る減圧弁1と構成が類似している。そこで、第2実施形態に係る減圧弁1Aの構成について、第1実施形態に係る減圧弁1の構成と異なる構成についてだけ説明し、同一の構成については説明を省略する。後述する第3乃至5実施形態に係る減圧弁1B~1Dについても同様である。
本発明の第2実施形態に係る減圧弁1Aは、第1実施形態に係る減圧弁1と構成が類似している。そこで、第2実施形態に係る減圧弁1Aの構成について、第1実施形態に係る減圧弁1の構成と異なる構成についてだけ説明し、同一の構成については説明を省略する。後述する第3乃至5実施形態に係る減圧弁1B~1Dについても同様である。
減圧弁1Aでは、図4に示すように第2軸受部材15を備えておらず、第2ピストン14がハウジング11によって直接支持されている。これにより、第2ピストン14の軸線方向の長さを短くすることができる。
その他、第2実施形態の減圧弁1Aは、第1実施形態の減圧弁1と同様の作用効果を奏する。
<第3実施形態>
第3実施形態に係る減圧弁1Bは、図5に示すように弁体18Bを有している。弁体18Bは、第1実施形態の第1ピストン12及び第2ピストン14を一体的に設けたような構成になっており、1つのピストンとして構成されている。弁体18Bは、弁本体61と、受圧部材62と、ロックナット63とを有している。
第3実施形態に係る減圧弁1Bは、図5に示すように弁体18Bを有している。弁体18Bは、第1実施形態の第1ピストン12及び第2ピストン14を一体的に設けたような構成になっており、1つのピストンとして構成されている。弁体18Bは、弁本体61と、受圧部材62と、ロックナット63とを有している。
弁本体61は、本体部61aと、中間軸部61bとを有している。本体部61aは、第1ピストン12と同様の構成を有しており、突起片31との間でオリフィス32を形成し、一次圧p1を二次圧p2に減圧するようになっている。中間軸部61bは、更に本体部61aの基端部(第1ピストン12の基端部分12cに相当する端部)に一体的に設けられており、第2領域27の方に延在している。中間軸部61bは、大略円柱状に形成されており、中間部分がハウジング11によって軸線方向に移動可能に支持されている。
また中間軸部61bの本体部61a側の部分は、中間軸部61bの中間部分より大径に形成されており、ストッパの役割を果たしている。即ち、弁体18Bが所定位置まで移動するとハウジングに当たるようになっている。中間軸部61bの本体部61a側の部分の周りには、第1圧力室40Bが形成されている。そして、中間部分には第3シール部材44Bが設けられており、この第3シール部材44Bにより中間軸部61bの中間部分とハウジング11との間がシールされ、第1圧力室40Bが密閉されている。
他方、中間軸部61bの基端側には、受圧部材62が外装されている。受圧部材62は、大略円環状になっており、その中心孔62aに中間軸部61bが挿通されている。受圧部材62は、第1実施形態の第2ピストン14のフランジ部14eと同様に円環状空間46を横切るようにハウジング11の内周部まで張り出している。そのため、円環状空間46が第2圧力室47と、下側にある大気開放室48とに分断されている。また、受圧部材62の外周部には、円環状の第4シール部材49Bが設けられており、この第4シール部材49Bによって受圧部材62とハウジング11との間がシールされ、大気開放室48と第2圧力室47とが隔離されている。そして、中間軸部61bにおいて受圧部材62より基端側の部分には、ロックナット63が螺合されており、このロックナット63により受圧部材62が中間軸部61bに固定されている。
このように構成されている弁体18Bは、二次側空間33と第2圧力室47とを繋ぐ連通路64を有している。この連通路64は、弁本体61においてその軸線に沿って延在しており、連通路64は、第1実施形態と同様に本体部61aの先端部分の側面に二次側空間33に繋がる複数の開口を有しており、中間軸部61bの基端に第2圧力室47に繋がる開口を有している。また、弁本体61は、中間軸部61bの先端部分に半径方向に延在する貫通路65を有しており、この貫通路65によって連通路64と第1圧力室40Bとが繋がっている。
このように構成される減圧弁1Bでは、弁本体61の本体部61aにおける基端面であって中間軸部61bより半径方向外側の部分が第3受圧面P3を成している。また、受圧部材62の第2圧力室47に臨む面、即ち、受圧部材62の上面が第5受圧面P5を成している。これら2つの受圧面P3,P5は、上下方向に離れて位置しており、且つ下方(又は上方)から見て少なくとも一部分が重なるように位置している。これにより弁体18Bに関して、その外径を大きくすることなく、受圧面積を大きくすることができる。即ち、減圧弁1Bの外径を大きくすることなく、受圧面積を大きくすることができる。
本実施形態の減圧弁1Bでは、弁体18Bが単体で構成されているので、第1実施形態のように弁体18が2つのピストン12,14に分割されている場合のように各ピストン12,14が半径方向に夫々振れるようなことがない。それ故、分割されている場合比べて移動時におけるハウジング11との接触を抑えることができる。これにより、弁体18Bを円滑に移動させることができる。
その他、第3実施形態の減圧弁1Bは、第1実施形態の減圧弁1と同様の作用効果を奏する。
<第4実施形態>
第4実施形態に係る減圧弁1Cは、図6に示すように第3実施形態の減圧弁1Bと同様の構成を有しており、更に第2軸受部材15Cを備えている。第2軸受部材15Cは、中間軸部61bの中間部分であって第3シール部材44Bより基端側に外装されており、ハウジング11と中間軸部61bとの間に介在している。これにより、弁体18Cを更に上下方向に円滑に移動させることができる。
第4実施形態に係る減圧弁1Cは、図6に示すように第3実施形態の減圧弁1Bと同様の構成を有しており、更に第2軸受部材15Cを備えている。第2軸受部材15Cは、中間軸部61bの中間部分であって第3シール部材44Bより基端側に外装されており、ハウジング11と中間軸部61bとの間に介在している。これにより、弁体18Cを更に上下方向に円滑に移動させることができる。
その他、第4実施形態の減圧弁1Cは、第3実施形態の減圧弁1Bと同様の作用効果を奏する。
<第5実施形態>
第5実施形態に係る減圧弁1Dは、図7に示すように第3実施形態の減圧弁1Bと同様の構成を有している。また、減圧弁1Dは、ベースロッド71とロッド72とを備え、二次側通路25Dが二次側空間33に繋がっている。ベースロッド71は、大略円柱状の部材であり、ハウジング11において中間軸部61bの基端部に対向する部分に固定されている。ベースロッド71の先端部71aは、大略部分球面状になっており、その先端部71aが弁体18D内に形成された連通路64D内に位置するようにベースロッド71が弁体18Dの連通路64Dに挿入されている。ベースロッド71は、連通路64Dの内径より小径に形成されており、ベースロッド71の周りには円環状の第1通路64aが形成されている、また、連通路64Dには、ロッド72が収容されている。
第5実施形態に係る減圧弁1Dは、図7に示すように第3実施形態の減圧弁1Bと同様の構成を有している。また、減圧弁1Dは、ベースロッド71とロッド72とを備え、二次側通路25Dが二次側空間33に繋がっている。ベースロッド71は、大略円柱状の部材であり、ハウジング11において中間軸部61bの基端部に対向する部分に固定されている。ベースロッド71の先端部71aは、大略部分球面状になっており、その先端部71aが弁体18D内に形成された連通路64D内に位置するようにベースロッド71が弁体18Dの連通路64Dに挿入されている。ベースロッド71は、連通路64Dの内径より小径に形成されており、ベースロッド71の周りには円環状の第1通路64aが形成されている、また、連通路64Dには、ロッド72が収容されている。
ロッド72は、大略円柱状に形成されており、その基端部72aがベースロッドの先端部71aに当接している。またロッド72は、第3ばね部材77によって上方に付勢されており、これにより基端部72aがベースロッド71に押し付けられている。
他方、ロッド72の先端部72bは、弁体18Dの内側底面から上方に離して設けられており、前記先端部72bの下方には、ロッド72の先端部72bと本体部61aの内周部とによって囲まれた背圧力室73が形成されている。更に、ロッド72の先端部72bの外周部には、第5シール部材74(例えば、Oリング)が設けられており、この第5シール部材74によって先端部72bと本体部61aとの間がシールされている。また、本体部61aの先端部には、一次側空間34と背圧力室73とを繋ぐ連絡通路76が形成されており、背圧力室73には、一次圧p1が導かれている。このように一次圧p1が導かれる背圧力室73は、円環状の突起片31と同一径で形成されている。そのため、弁体18Dに作用する一次圧p1を打ち消すことができる。これにより、二次圧制御における一次圧p1の変動の影響を抑えることができ、二次圧p2の制御性を向上させることができる。
なお、ロッド72の中間部分は、先端部及び基端部より小径に形成されており、その周りには円環状の第2通路64bが形成されている。この第2通路64bは、第1通路64aと繋がっており、また本体部61aに形成される連絡通路64cによって二次側空間33に繋がっている。
その他、第5実施形態の減圧弁1Dは、第3実施形態の減圧弁1Bと同様の作用効果を奏する。
<その他の実施形態>
第1及び第5実施形態の減圧弁1,1A~1Dでは、二次圧p2を閉位置方向に受圧する受圧面が2つしか形成されていないが、3つ以上形成されていてもよい。これにより、更に第1ばね部材16のばね荷重k1×x1を大きくすることができ、二次圧力制御に関して外乱の影響が小さい減圧弁1を提供することができる。また、本実施形態では、機械的に減圧する減圧弁1について説明したが、電磁ソレノイドや圧電素子等の電磁駆動手段により弁体を駆動して設定圧を可変調整可能な電磁式の減圧弁について適用してもよい。
第1及び第5実施形態の減圧弁1,1A~1Dでは、二次圧p2を閉位置方向に受圧する受圧面が2つしか形成されていないが、3つ以上形成されていてもよい。これにより、更に第1ばね部材16のばね荷重k1×x1を大きくすることができ、二次圧力制御に関して外乱の影響が小さい減圧弁1を提供することができる。また、本実施形態では、機械的に減圧する減圧弁1について説明したが、電磁ソレノイドや圧電素子等の電磁駆動手段により弁体を駆動して設定圧を可変調整可能な電磁式の減圧弁について適用してもよい。
また、第1及び第5実施形態の減圧弁1,1A~1Dでは、ハウジング11に突起片31が形成され、弁体18,18B,18Dに図示しないシート部材が形成されていたが、逆であってもよい。つまり、ハウジング11にシート部材を形成し、弁体18,18B,18Dに突起片31を形成してもよい。また、必ずしも突起片31を形成する必要はなく、弁体18,18B,18Dの先端部をテーパ状に形成し、その一部分が一次側通路24に挿入されるような構成であってもよい。
第1及び第2実施形態の減圧弁1,1Aでは、第1及び第2ピストン12,14が当接しているが、それらの間に緩衝ばねを介在させてもよい。また、第5実施形態の減圧弁1Dでは、弁体18Dが一体的に構成されていたが、第1及び第2実施形態の減圧弁1,1Aと同様に弁体18Dが別体で形成されていてもよい。また、第1及び第2実施形態の減圧弁1,1Aでは、ピストン12,14に受圧面が1つずつ形成されていたが、各ピストン12,14が複数の受圧面を有していてもよい。また、第1ピストン12に受圧面を形成することなく第2ピストン14に複数の受圧面を形成させてもよい。
また、第1及び第4実施形態の減圧弁1,1A~1Cにおいて、二次ポート22は軸線L1と平行な方向に位置するものに限定されず、軸線L1と垂直な方向に位置するものであっても良い。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
1,1A~1D 減圧弁
11 ハウジング
12 第1ピストン
13 第1軸受部材
14 第2ピストン
15,15C 第2軸受部材
16 第1ばね部材
18,18B~18D 弁体
19 弁通路
21 一次ポート
22 二次ポート
73 背圧力室
P3 第3受圧面
P5 第5受圧面
11 ハウジング
12 第1ピストン
13 第1軸受部材
14 第2ピストン
15,15C 第2軸受部材
16 第1ばね部材
18,18B~18D 弁体
19 弁通路
21 一次ポート
22 二次ポート
73 背圧力室
P3 第3受圧面
P5 第5受圧面
Claims (7)
- 弁通路によって繋がる一次ポートと二次ポートとを有しているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記弁通路を閉じる閉位置と前記弁通路を開く開位置との間で軸線方向に移動して前記弁通路の開度を調整する弁体と、
前記弁体を開位置の方に付勢している付勢部材とを備え、
前記弁体は、前記二次ポートに導かれる二次圧力を前記付勢部材の付勢力に抗して受圧している複数の二次側受圧面を有し、
前記複数の二次側受圧面は、前記軸線方向に夫々離され、且つ少なくとも一部分が前記軸線方向に夫々重なり合うように位置している、減圧弁。 - 前記弁体は、前記複数の二次側受圧面の間に中間軸部を有し、
前記中間軸部にはシール部材が設けられている、請求項1に記載の減圧弁。 - 前記弁体は、第1の前記二次側受圧面を有している第1ピストンと、第2の前記二次側受圧面を有している第2ピストンとを有し、
前記第1ピストンは、前記軸線方向に移動して前記弁通路の開度を調整し、前記付勢部材により付勢されており、
前記第2ピストンは、前記第2の二次側受圧面で受圧している前記二次圧力に応じた力を前記付勢力に抗して前記第1ピストンに与えるようになっている、請求項2に記載の減圧弁。 - 前記弁体は、第1及び第2の前記二次側受圧面を有しているピストンから成る、請求項2に記載の減圧弁。
- 前記ハウジングは、前記ハウジング外に繋がり、前記二次圧力より低圧の低圧空間を有しており、
前記低圧空間は、前記弁体の前記二次側受圧面の前記軸線方向反対側にある面に臨むように位置している、請求項1乃至4の何れか1つに記載の減圧弁。 - 前記弁体は、前記軸線方向において、前記複数の二次側受圧面の全面が互いに重なるように形成されている、請求項1乃至5の何れか1つに記載の減圧弁。
- 前記弁体は、前記一次ポートに繋がり、そこに導かれた背圧力により前記弁体が受ける一次圧力を打ち消すよう形成されている背圧力室を有している、請求項1乃至6の何れか1つに記載の減圧弁。
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